Carl Friederich Gauss (1777. - 1855.) smatra se jednim od najvećih matematičara koji je ikad živio, a bio je i pionir u proučavanju magnetskih polja. Razvio je jedan od prvih uređaja sposobnih za mjerenje jakosti i smjera magnetskog polja, magnometar, a razvio je i sustav jedinica za mjerenje magnetizma. U njegovu čast, moderna jedinica gustoće magnetskog toka ili magnetske indukcije u CGS (metričkom) sustavu nazvana je gauss. U inkluzivnijem SI sustavu mjerenja, osnovna jedinica magnetskog toka je tesla (nazvana po Nikoli Tesli). Jedna tesla jednaka je 10.000 gausa.
Gaussov mjerač moderna je inačica Gaussovog magnometra. Sastoji se od gauss-ove sonde, samog brojila i kabela za njihovo povezivanje, a djeluje zbog Hallovog efekta, koji je otkrio Edwin Hall 1879. godine. Može mjeriti i intenzitet i smjer magnetskog polja. Gaussovim metrom mjerite relativno mala magnetska polja. Kada trebate izmjeriti velike, koristite tesla metar, što je u osnovi ista stvar, ali graduirano u većim tesla jedinicama.
Što je Hallov efekt?
Električnost i magnetizam povezani su fenomeni, a magnetsko polje može utjecati na električnu struju. Ako struja prolazi kroz vodič, a vi smjestite vodič u poprečno magnetsko polje, sila polja će potisnuti elektrone na jednu stranu vodiča. Ova asimetrična koncentracija elektrona stvara mjerljivi napon na vodiču koji je izravno proporcionalan jakost polja (B) i struje (I) i obrnuto proporcionalna gustoći naboja (n) i debljini vodiča (d). Matematički odnos je:
V = IB / ned
gdje je e naboj pojedinog elektrona.
Kako djeluje Gaussov mjerač?
Gaussov senzor je u osnovi Hall sonda i to je najvažniji dio gauss mjerača. Može biti ravno, što je najbolje za mjerenje poprečnih magnetskih polja, ili može biti aksijalno, što najbolje mjeri polja paralelna sondi, poput onih koja postoje unutar solenoida. Sonde mogu biti krhke, posebno ako su dizajnirane za mjerenje malih polja, a često su ojačane mesingom kako bi ih zaštitile od teških uvjeta.
Mjerač šalje ispitnu struju kroz sondu, a Hallov efekt stvara napon koji mjerač zatim bilježi. Magnetska polja su rijetko statična, a budući da napon fluktuira, brojilo obično ima značajke koje zamrznite očitanje na određenoj vrijednosti, snimite očitanja i spremite ih te zabilježite samo najviši napon otkriveni. Neki metri razlikuju DC i AC polja i automatski izračunavaju srednji kvadrat (RMS) AC polja.
Tko treba Gaussov mjerač?
Gaussovi mjerači korisni su uređaji, a električar koji ga ima može lakše dijagnosticirati pogrešno spojene krugove. U stvari, beskontaktni ispitivač napona otkriva protok električne energije pomoću magnetskog polja koje proizvodi, pa je riječ o vrsti gauss mjerača. Možete koristiti gaussov mjerač za mjerenje jakosti magnetskog polja oko dalekovoda, iako bi vam tehnički trebao biti teslametar zbog jačine polja. Gaussovim mjeračem možete izmjeriti i snagu ambijentalnog magnetskog polja u vašoj kući. Ovo se polje mijenja ovisno o uređajima koje koristite.
Iako učinci magnetskih polja na zdravlje nisu utvrđeni, postoje neki dokazi da dugotrajno izlaganje visokim magnetskim poljima može biti štetno. Ako ste zabrinuti zbog ovoga, trebaju vam alati za mjerenje Gaussa. Gaussov mjerač pruža vam mogućnost regulacije jačine polja u vašoj kući.